JPH11241025A - 建材を疎水化するための有機ケイ素化合物のエマルション - Google Patents

建材を疎水化するための有機ケイ素化合物のエマルション

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JPH11241025A
JPH11241025A JP10285267A JP28526798A JPH11241025A JP H11241025 A JPH11241025 A JP H11241025A JP 10285267 A JP10285267 A JP 10285267A JP 28526798 A JP28526798 A JP 28526798A JP H11241025 A JPH11241025 A JP H11241025A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉱物性の多孔性建材及び建築用被覆を疎水化
するための有機ケイ素化合物の貯蔵安定性の水性エマル
ションを製造する。 【解決手段】 該エマルションは、 A)(A1)C1 〜C20−炭化水素−C1 〜C6 −アル
コキシシラン及び(A2)C1 〜C6 −アルコキシ基を
有する、分枝状オルガノポリシロキサンから選択される
成分、(B)(B1)アミノアルキル基を有するC1 〜
C6 −アルコキシシラン及び(B2)アミノアルキル基
を有する、分枝状オルガノシロキサンから選択される成
分、及び(C)乳化剤を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルコキシ基を有
する有機ケイ素化合物及びアミノアルキル基を有する有
機ケイ素化合物から成る水性エマルション及び鉱物性の
多孔性建材及び建築用被覆ならびに木材の疎水化方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】有機ケイ素化合物の水性エマルション
は、建築物保護において、特にその水及び汚れに対する
抜群の抗含浸作用、環境適合性及び生理学的安全性のた
めに使用されている。米国特許第4,757,106号
明細書には、アンモニウム基を有するポリオルガノシロ
キサン及びエトキシ基を有するポリオルガノシロキサン
から成る水性エマルションによる鉱物性の中性建材の含
浸が記載されている。疎水化作用はアルカリ性建材に対
しては比較的小さい、それというのもアンモニウム基が
中和されて、エマルションが分解されてしまうからであ
る。この場合にはポリオルガノシロキサンは殆ど建材中
に浸透することができない。
【0003】作用物質としてアルコキシ基を有する樹脂
状ポリオルガノシロキサンを含有するエマルションは多
孔性建材中に十分に浸透し、かつ建材に良好な表面疎水
性を付与する。しかし緊密な建材は表面的及び時間的に
限定的にしか保護されない。
【0004】アルキルアルコキシシランのエマルション
は建材中に良く浸透するが、貯蔵安定性でない。米国特
許第4,877,654号明細書には、アルキルアルコ
キシシランの緩衝されたエマルションが記載されてい
る。このものは貯蔵安定性であるが、特に中性建材にお
いてはあまりに緩慢に付着するので、特に表面近い部分
では疎水化が不良である。
【0005】作用物質として、アルコキシ基を有する樹
脂状ポリオルガノシロキサン及び低分子アルキルアルコ
キシシロキサン又はアルキルアルコキシシランを含有す
るエマルションは、米国特許第5,039,724号明
細書から公知である。このようなエマルションは貯蔵安
定性と表面の疎水化作用との折衷物である。
【0006】米国特許第5,196,054号明細書に
は、アルキル−及びアルコキシ基を有するシラン及びシ
ロキサンの他に、アミノアルキル基を有するシラン及び
α,ω−ヒドロキシポリジアルキルシロキサンの混合物
又は反応生成物を含有するエマルションが記載されてい
る。この成分はなるほど建材表面上の疎水性の急速な形
成をもたらすが、建材の深い孔中への他の作用物質成分
の浸透を妨げる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、鉱物
性の多孔性建材及び建築用被覆を疎水化するための有機
ケイ素化合物の貯蔵安定性の水性エマルション、及び中
性及び塩基性建材及び建築用被覆の場合に特に有効であ
り、かつ前記エマルションの欠点を有しない、鉱物性の
多孔性建材及び建築用被覆の疎水化方法を提供すること
である。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
り、(A)(A1)C1 〜C20−炭化水素−C1 〜C6
−アルコキシシラン及び(A2)C1 〜C6 −アルコキ
シ基を有する、分枝状オルガノポリシロキサンから選択
される成分、(B)(B1)アミノアルキル基を有する
C1 〜C6 −アルコキシシラン及び(B2)アミノアル
キル基を有する、分枝状オルガノシロキサンから選択さ
れる成分、及び(C)乳化剤を含有する水性エマルショ
ンにより解決される。
【0009】好ましくは、C1 〜C20−炭化水素−C1
〜C6 −アルコキシシラン(A1)は場合によりハロゲ
ン置換され、SiCにより結合された、同じか又は異な
る1価のC1 〜C20−炭化水素残基1又は2個を有し、
かつ残りの基は同じか又は異なるC1 〜C6 −アルコキ
シ基である。
【0010】C1 〜C20−炭化水素残基の例は、アルキ
ル基、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イ
ソ−プロピル基、n−ブチル基、イソ−ブチル基、t−
ブチル基、n−ペンチル基、イソ−ペンチル基、ネオ−
ペンチル基、t−ペンチル基;ヘキシル基、例えばn−
ヘキシル基;ヘプチル基、例えばn−ヘプチル基;オク
チル基、例えばn−オクチル基及びイソ−オクチル基、
2,2,4−トリメチルペンチル基;ノニル基、n−ノ
ニル基;デシル基、n−デシル基及びドデシル基、例え
ばn−ドデシル基;シクロアルキル基、例えばシクロペ
ンチル基、シクロヘキシル基、4−エチルシクロヘキシ
ル基、シクロヘプチル基、ノルボルニル基及びメチルシ
クロヘキセニル基;アルケニル基、例えばビニル基、ア
リル基、n−5−ヘキセニル基、4−ビニルシクロヘキ
セニル基及び3−ノルボルネニル基;アリール基、例え
ばフェニル基、ビフェニルイル基、ナプチル基及びアン
トリル基及びフェナントリル基;アルカリール基、例え
ばo−、m−、p−トリル基、キシリル基及びエチルフ
ェニル基;アラルキル基、例えばベンジル基、α−及び
β−フェニルエチル基である。特に非置換のC1 〜C12
−アルキル基及びフェニル基が好ましい。
【0011】ハロゲン置換されたC1 〜C20−アルキル
基の例は、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素原子で置換さ
れたアルキル基、例えば3,3,3−トリフルオロ−n
−プロピル基、2,2,2,2´,2´,2´−ヘキサ
フルオロイソプロピル基及びヘプタフルオロイソプロピ
ル基である。
【0012】特に、置換されていないC1 −C12−アル
キル基及びフェニル基が好ましい。
【0013】C1 〜C6 −アルコキシ基の例は、メトキ
シ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ
基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、s−ブトキシ
基、t−ブトキシ基;ペンチルオキシ基、例えばn−ペ
ンチルオキシ基及びヘキシルオキシ基、例えばn−ヘキ
シルオキシ基である。特にエトキシ基が好ましい。
【0014】アルコキシ基はハロゲン原子によって置換
されていてもよいが、これは好ましくない。
【0015】該エマルションは、C1 〜C6 −アルコキ
シ基を有する、分枝状オルガノポリシロキサン(A2)
又は数種のオルガノポリシロキサン(A2)の混合物を
含有することができる。オルガノポリシロキサン(A
2)はさらに、建材への結合を容易にするヒドロキシル
基を有していてもよい。
【0016】オルガノポリシロキサン(A2)は、好ま
しくは一般式(I):
【0017】
【化4】
【0018】で示される単位から構成されており、同式
中Rは、場合によりハロゲン置換され、SiCにより結
合された同じか又は異なる1価のC1 〜C20−炭化水素
残基を表し、R1 は、同じか又は異なる1価のC1 〜C
6 −アルキル基を表し、xは、0、1、2又は3、平均
0.8〜1.8の値を表し、yは、0、1、2又は3、
平均0.01〜2.0の値を表し、zは、0、1、2又
は3、平均0.0〜0.5を表すが、ただしx、y及び
zの合計は、平均して多くても3.5であることを条件
とし、この際オルガノポリシロキサン(A2)はx、y
及びzの合計が0又は1である一般式(I)の単位少な
くとも1個を有する。
【0019】オルガノポリシロキサン(A2)は、好ま
しくは25℃での粘度5〜50000mm2/s,特に1
0〜5000mm2/sを有する。
【0020】C1 〜C20−炭化水素残基の例は、C1 〜
C20−炭化水素−C1 〜C6 −アルコキシシランの場合
に記載した、C1 〜C20−炭化水素残基の例である。
【0021】前記式には記載してないけれども、R基の
一部はケイ素原子に直接結合された水素原子によって置
換されていてもよい。しかしこれは好ましくない。
【0022】OR1 基の例は、C1 〜C20−炭化水素−
C1 〜C6 −アルコキシシラン(A1)ついて前に挙げ
たC1 〜C6 −アルコキシ基である。
【0023】xは好ましくは0.9〜1.1の平均値を
有し、yは好ましくは0.4〜1.2の平均値を有し、
zは好ましくは0.0〜0.2の平均値を有する。
【0024】オルガノポリシロキサン(A2)は分枝状
であるので、これは、x、y及びzの合計が0又は1で
ある一般式(I)の単位少なくとも1個を有する。オル
ガノポリシロキサン(A2)は、好ましくはx、y及び
zが0又は1の値である一般式(I)の単位少なくとも
10モル%、特に少なくとも30モル%を有する。
【0025】オルガノシロキサン(A2)の例は、メチ
ルトリクロロシラン及び場合によりC1 −C8 −アルキ
ルトリクロロシラン又はフェニルトリクロロシランとエ
タノールとを水中で反応させることによって得られるよ
うなものであり、例えば次の実験式: CH3 Si(OC2 H5)0.8 O1.1 又は C6 H5 Si(OC2 H5)0.72O1.14又は (CH3)O.7(iso Oct)0.3 Si(OCH3)1.3 O
0.85 で示されるオルガノポリシロキサンである。
【0026】アミノアルキル基を有するC1 〜C6 −ア
ルコキシシラン(B1)は、好ましくは一般式(I
I):
【0027】
【化5】
【0028】を有し、同式中R2 は、場合によりハロゲ
ン置換され、SiCにより結合された同じか又は異なる
1価のC1 〜C20−炭化水素残基を表し、R3 は、場合
によりハロゲン置換され、SiCにより結合された、炭
素原子1〜30個を有する同じか又は異なる1価のアミ
ノアルキル基を表し、R4 は、同じか又は異なっていて
もよく、かつ水素原子又はC1 〜C6 −アルキル基を表
し、aは、0、1又は2であり、bは、1、2又は3で
あり、ただしa及びbの合計は3以下であることを条件
とする。
【0029】R2 基の例及び好ましい例はR基の場合に
記載されている。特にメチル基が好ましい。
【0030】R3 基は、好ましくは一般式(III): R5 2NR6 (III) で示される基であり、式中R5 は、同じか又は異なって
いてもよく、かつ水素又は場合により置換された1価の
C1 〜C10−炭化水素残基又はC1 〜C10−アミノ炭化
水素残基を表し、R6 は、2価のC1 〜C15−炭化水素
残基を表す。
【0031】R5 基の例は、R基に関して記載した、炭
化水素残基及びアミノ基によって置換された炭化水素残
基の例、例えばアミノアルキル基であり、特にアミノエ
チル基が好ましい。
【0032】好ましくは一般式(III)で示される基
中のいずれの窒素原子にも少なくとも1個の水素原子が
結合されている。
【0033】R6 基は、好ましくは炭素原子1〜10
個、特に好ましくは炭素原子1〜4個を有する2価の炭
化水素残基、特にn−プロピレン基である。
【0034】R6 基の例は、メチレン基、エチレン基、
プロピレン基、ブチレン基、シクロヘキシレン基、オク
タデシレン基、フェニレン基及びブテニレン基である。
【0035】R3 基の好ましい例は以下のものである:
【0036】
【化6】
【0037】アルキル基R1 の例は完全にR6 基につい
てもあてはまる。
【0038】R4 基の例及び好ましい例はR1 の場合に
記載したものである。特にメチル−及びエチル基が好ま
しい。
【0039】アミノアルキル基を有する分枝状オルガノ
シロキサン(B2)は、好ましくは一般式(IV):
【0040】
【化7】
【0041】で示される単位から構成されており、同式
中R7 は、Rと同じものを表し、R8 は、R3 と同じも
のを表し、R9 は、R1 と同じものを表しかつcは、0
又は1の値を表し、dは、0、1、2又は3の値を表
し、eは、0、1、2又は3の値を表し、ただし、c、
d及びeの合計は多くても3であることを条件とし、か
つオルガノポリシロキサン(B2)は、c、d及びeの
合計が0又は1の値である一般式(IV)の単位少なく
とも1個を有する。
【0042】R7 の好ましいものはRに関して記載した
ものを表し、特にR7 はメチル基である。
【0043】R8 の好ましいものはR3 に関して記載し
たものを表し、特にR8 はアミノプロピル−又は(アミ
ノエチル)アミノプロピル基である。
【0044】R9 の好ましいものはR1 に関して記載し
たものを表し、特にR9 はメチル−又はエチル基であ
る。
【0045】cの好ましい平均値は0〜1、特に0.1
〜0.9である。
【0046】dは好ましくは0又は1の値を表わす。d
の好ましい平均値は0.1〜1、特に0.2〜0.8で
ある。
【0047】eは好ましくは0.1又は2の値を表わ
す。eの好ましい平均値は0.2〜2、特に0.4〜
1.6である。
【0048】アミノアルキル基を有する分枝状オルガノ
シロキサン(B2)は、好ましくは25℃での粘度5〜
5000、特に10〜3000mm2/sを有する。
【0049】オルガノシロキサン(B2)は、好ましく
はa、b及びcの合計が0又は1の値である一般式
(I)の単位少なくとも10モル%、特に少なくとも3
0モル%を有する。
【0050】オルガノシロキサン(B2)は、公知方法
では、例えばアミノ官能性シランを、アルコキシ基及び
/又はヒドロキシル基を有しかつ塩基性窒素を含まない
オルガノポリシロキサンと平衡させるか又は縮合させる
ことによって製造することができる。
【0051】該水性エマルションは自体公知の乳化剤
(C)を含有する。
【0052】陰イオン乳化剤としては特に以下のものが
適当である: 1.アルキルスルフェート、特にC原子8〜18個の鎖
長を有するもの、疎水基中にC原子8〜18個を有し、
かつエチレンオキシド(EO)単位又はプロピレンオキ
シド(PO)単位1〜40個を有するアルキル−及びア
ルカリールエーテルスルフェート 2.スルホネート、特にC原子8〜18個を有するアル
キルスルホネート、C原子8〜18個を有するアルキル
アリールスルホネート、タウリド(Tauride),
スルホコハク酸とC原子4〜15個を有する1価のアル
コール又はアルキルフェノールとのエステル又は半エス
テル;場合によりこれらのアルコール又はアルキルフェ
ノールはEO−単位1〜40個でエトキシル化されてい
てもよい。
【0053】3.アルキル基、アリール基、アルカリー
ル基又はアラルキル基中にC原子8〜20個を有するカ
ルボン酸のアルカリ塩及びアンモニウム塩 4.燐酸部分エステル及びそのアルカリ塩及びアンモニ
ウム塩、特に有機基中にC原子8〜20個を有するアル
キル−及びアルカリール燐酸塩、アルキル基又はアルカ
リール基中にC原子8〜20個を有し、かつEO−単位
1〜40個を有するアルキルエーテル−又はアルカリー
ルエーテルリン酸塩。
【0054】非イオン乳化剤としては、とくに次のもの
が適当である: 5.酢酸ビニル単位5〜50%、好ましくは8〜20%
を有し、重合度500〜3000を有するポリビニルア
ルコール 6.アルキルポリグリコールエーテル、好ましくはEO
−単位8〜40個及びC原子8〜20個のアルキル基を
有するもの 7.アルキルアリールポリグリコールエーテル、好まし
くはEO−単位8〜40個及びアルキル−及びアリール
基中のC原子8〜20個を有するもの 8.エチレンオキシド/プロピレンオキシド(EO/P
O)−ブロックコポリマー、好ましくはEO−又はPO
−単位8〜40個を有するもの 9.C原子8〜22個のアルキル基を有するアルキルア
ミンのエチレンオキシド又はプロピレンオキシドによる
付加生成物 10.C原子6〜24個を有する脂肪酸 11.一般式:R*−O−Zo 〔式中R*は平均して8
〜24個のC原子を有する線状又は分枝状の飽和又は不
飽和アルキル基を表わし、Zo は平均してo =1〜10
個のヘキソース−又はペントース単位又はこれらの混合
単位を有するオリゴグリコシド基を表す〕で示されるア
ルキルポリグリコシド 12.天然物質及びそれらの誘導体、例えばレシチン、
ラノリン、サポニン、セルロース;;セルロースアルキ
ルエーテル及びカルボキシアルキルセルロース(それら
のアルキル基はそれぞれ4個までの炭素原子を有する)
13.極性基を有する線状オルガノ(ポリ)シロキサ
ン、特に24個までのC原子を有するアルコキシ基及び
/又は40個までのEO−及び/又はPO−基を有する
もの。
【0055】陽イオン乳化剤としては特に次のものが適
当である: 14.C原子8〜24個を有する第一、第二及び第三脂
肪アミンと酢酸、硫酸、塩酸及びリン酸との塩 15.第四アルキル−及びアルキルベンゾールアンモニ
ウム塩、特にC原子6〜24個のアルキル基を有するも
の、特にハロゲン化物、硫酸塩、リン酸塩及び酢酸塩 16.アルキルピリジニウム−、アルキルイミダゾリニ
ウム−及びアルキルオキサゾリニウム塩、特に18個ま
でのC原子のアルキル基を有するもの、特にハロゲン化
物、硫酸塩、リン酸塩及び酢酸塩。
【0056】両性乳化剤としては、特に次のものが適当
である: 17.長鎖置換アミノ酸、例えばN−アルキル−ジ−
(アミノエチル−)グリシン又はN−アルキル−2−ア
ミノプロピオン酸塩 18.ベタイン、例えばC8 −C18−アシル基を有する
N−(3−アシルアミドプロピル)−N,N−ジメチル
アンモニウム塩及びアルキル−イミダゾリウム−ベタイ
ン。
【0057】乳化剤(C)としては非イオン乳化剤が好
ましく、特に上記の6で挙げたアルキルポリグリコール
エーテル、7で挙げたアルキルアリールポリグリコール
エーテル、9で挙げたアルキルアミンとエチレンオキシ
ド又はプロピレンオキシドとの付加生成物、11で挙げ
たアルキルポリグリコシド及び5で挙げたポリビニルア
ルコールが好ましく、特に好ましいポリビニルアルコー
ルはさらにビニルアセテート単位5〜20%、特に10
〜15%を含有しかつ好ましくは重合度500〜300
0、特に1200〜2000を有する。
【0058】水性エマルション中の成分(A)及び
(B)の全量は好ましくは1〜80重量%、特に5〜7
5重量%である。
【0059】水性エマルション中の成分(A):(B)
の重量割合は、好ましくは200:1〜5:1、特に1
00:1〜10:1である。
【0060】乳化剤(C)の量は、好ましくは成分
(A)及び(B)の全量の0.1〜30重量%、特に
0.5〜10重量%である。
【0061】該エマルションはさらに、単官能価R3 S
iO0.5 単位及びSiO2 から成る固体のケイ素樹脂
(いわゆるMQ−樹脂)を含有していてもよい。この際
R3 SiO0.5 −及びSiO2 単位のモル比は0.4〜
1.2であってよい。Rは好ましくは非置換のアルキル
基、特にメチル基である。
【0062】このMQ−樹脂は、特に極めて吸収性の高
い建材の場合には疎水性の急速な形成が起こるように働
く。このようなケイ素樹脂をエマルション中で使用する
場合には、同樹脂の量は好ましくは成分(A)及び
(B)の全重量に対して10重量%以下、特に5重量%
以下である。
【0063】さらに該エマルションは、成分(A)、
(B)及び(C)の他にさらに有機ポリマー、例えばフ
ッ素含有ポリマー及びポリオレフィンワックスも含有し
ていてもよい。ポリオレフィンワックスの代わりにまた
シリコーンワックスも使用することができる。
【0064】これらのポリマーは本発明のエマルション
に特有な特性を付与する。フッ素含有ポリマー、例えば
フッ素化アクリレート又はポリウレタンを用いると、エ
マルションは撥水性になるばかりでなく、撥油性(oil
repellent)にもなる。ポリオレフィン−及びシリコー
ンワックスは、エマルションで処理された建材表面の外
観に、なんらかの色の深み又は特定の表面光沢を形成す
るような影響を与える。このような有機ポリマー又はワ
ックスをエマルション中で使用する場合には、これらの
量は好ましくは成分(A)及び(B)の全重量に対して
10重量%以下、特に5重量%以下である。
【0065】該エマルションは、さらに常用の充填剤及
び増粘剤、特に強化充填剤、つまり50m2/g よりも大
きいBET−表面積の充填剤、例えば大きいBET−表
面積を有する熱分解的に製造されたケイ酸、沈降ケイ酸
及びケイ素−アルミニウム−混合酸化物を含有すること
ができる。特に高分散性ケイ酸が適当である。1種類の
充填剤も、少なくとも2種の充填剤の混合物も使用する
ことができる。充填剤の量は、好ましくは(A)及び
(B)の全重量の5重量%以下、特に2重量%以下であ
る。
【0066】該エマルションはまた、pH値を、アルキ
ルトリアルコキシシランがその中で極めて加水分解安定
である5〜9の範囲で安定化する緩衝物質を含有してい
てもよい。エマルションのその他の成分に対して化学的
に不活性に挙動するすべての有機及び無機の酸及び塩基
が適当であり、特にカルボン酸、リン酸、炭酸及び硫酸
のアルカリ塩、アルカリ土類塩及びアンモニウム塩が適
当である。特に炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、
リン酸水素ナトリウム、及び酢酸とアンモニア水溶液と
から成る混合物が好ましい。緩衝物質の好ましい量は成
分(A)及び(B)の全量の3重量%以下、特に1重量
%以下である。
【0067】該エマルションは、前記の成分のほかに添
加剤として、殺カビ剤、殺菌剤(Bakteizid
e)、殺藻剤、殺菌薬(Mikrobicide)、香
料、防腐剤及び消泡剤も含有することができる。添加剤
の好ましい量は、成分(A)及び(B)の全量の2重量
%以下、特に0.5重量%以下である。
【0068】本発明の水性エマルションは、水性エマル
ションを製造するための常法により製造する。好ましく
は先ず水の一部分のみを乳化剤(C)と混合し、次に成
分(C)を加え、最後に成分(A)を入れて、粘性油相
(“難流動相”)が生じるまで乳化し、次に残りの水を
入れて粘性の小さいエマルションを形成させる。また成
分(A)及び(B)を混合し、乳化剤及び水から成るエ
マルションに加えてもよい。混合は好ましくは圧力乳化
機、コロイドミル又は特にProf.P.Willem
sによる高速ステーターローター撹拌機中で行う。
【0069】本発明の対象はまた、鉱物性の多孔性建材
及び建築用被覆ならびに木材の疎水化方法であり、該方
法では建材、建築用被覆及び木材を前記の水性エマルシ
ョンで処理する。この処理は、加工して建材及び建築用
被覆を作る材料への添加も包含する。
【0070】該エマルションは、鉱物性建材、例えば天
然−または人工石、コンクリート、セメント、石灰砂岩
及び多孔質コンクリート、粘土材料、例えばレンガから
成る建材、木材の疎水化のためならびに疎水化剤及び場
合により結合剤として働く、石膏、硬膏(Verput
zen)への添加物として、かつ建築用被覆、例えば鉱
物塗料、ケイ素樹脂エマルション塗料及び−プラスタ
ー、分散ケイ酸塩塗料、分散塗料、はけ塗り用充填剤、
強化材料及びプライマーに適している。
【0071】該エマルションはまた、微細無機物質、例
えばパーライト、ひる石及び断熱材料の疎水化のために
も適当である。
【0072】吸収性の大きい鉱物性建材及び建築用被覆
を疎水化するためには、好ましくはアルコキシシラン
(A1):オルガノシロキサン(A2)の比0.5:1
〜20:1、特に1:1〜10:1で、アルコキシシラ
ン(A1)及びオルガノシロキサン(A2)を含むエマ
ルションを使用するのが好ましい。
【0073】特に該エマルションは、鉱物により結合さ
れた、好ましくはセメント結合された、天然繊維又は合
成繊維から成る繊維建材の疎水化のために適当である。
適当な天然繊維は鉱物繊維、例えばロックウール、石英
−又はセラミック繊維又は植物繊維、例えばセルロース
である。適当な合成繊維は例えばガラス繊維、プラスチ
ック繊維及び炭素繊維である。特にセメント結合された
セルロース繊維建材の疎水化のために該エマルションを
使用するのが好ましい。セルロース繊維は例えばジュー
ト−、ココナット−又は大麻繊維であるか又は紙、厚紙
又は古紙から成っていてよい。
【0074】該エマルションは塊状材料中で使用するの
に適している、すなわちエマルションは硬化前の成分の
製造又は硬化後の成分の疎水化のために水硬性混合物に
加える。
【0075】本発明のエマルションは、疎水化剤及び場
合により結合剤として使用する前に水で希釈することが
できる。硬化後の建材の表面含浸の場合には、1重量%
の成分(A)及び(B))の全含量までの希釈度が有利
である。
【0076】次の実施例においては、部及びパーセンの
数値は、他に断りが無い限り、重量部及び重量パーセン
トである。次の実施例は、他に断りが無い限り、周囲大
気の圧力、つまり約0.10MPaでかつ室温で、つま
り約20℃又は室温での反応成分の化合の際に更なる加
熱又は冷却なしに生じる温度で実施する。実施例に記載
したすべての粘度の数値は25℃の温度に関するもので
ある。エマルションの固形分は水を除くすべての成分の
総量を表わす。
【0077】
【実施例】成分(A)としては次のものを使用する: H1:イソ−オクチルトリエトキシシラン H2:平均分子量約650g/モル及び粘度約20mm
2 /sを有する実験式CH3 Si(OC2 H5 )0.8 O
1.1 のオルガノポリシロキサン H3:CH3 SiO3/2 −単位、約20モル%の(CH
3 )2 SiO2/2 −単位及び約10モル5%のC2 H5
OSiO3/2 −単位から成り、かつ分子量約5000g
/モルを有する、高粘性液体として存在するメチルケイ
素樹脂 H4:CH3 SiO3/2 −単位、約3モル%の(CH
3 )2SiO2/2 −単位及び約4モル%のC2 H5 OSi
O3/2 −単位から成り、分子量約5000g/モル及び
軟化点約50℃を有する、粉末状のメチルケイ素樹脂 H5:平均分子量約760g/モル及び粘度約17mm
2 /sを有する、実験式(CH3 ))0.7 (イソ−オク
チル)0.3 Si(OCH3 )1.3 O0.85のオルガノポリ
シロキサン。
【0078】成分(B)としては次のものを使用する: N1:N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピル
トリメトキシランン N2:KOHの存在でH2及びN−(2−アミノエチ
ル)−アミノプロピルトリメトキシシランから製造さ
れ、アミン価約3.0、粘度約500mm2 /s(25
℃)及びN− (2−アミノエチル)−3−アミノプロ
ピルトリメトキシランン中に初めに存在するメトキシ基
を基準にして5モル%未満の残余メトキシ基を有する縮
合生成物。
【0079】成分(C)としては次のものを使用する: E1:ヒエーミッシェ・ファブリーク・グリュナウ(C
hemische Fabrik Gruenau)
GmbH(Illertissen在)社製のArly
pon(登録商標)IT16、イソトリデシルアルコー
ル−(16)−ポリグリコールエーテル E2:ワッカー−ヒエミー(Wacker−Chemi
e)GmbH社(Muenchen在)製のPoryv
iol(登録商標)W25/140、重合度約1600
を有し、なおアセトキシエチレン単位11〜14%も有
するポリビニルアルコール。
【0080】エマルションの製造 本発明の水性エマルションは、先ず水の1部を乳化剤
(成分(C))と混合し、アミノ官能性シラン又はシロ
キサン(成分(B))を乳化し、次にシラン及び/又は
ポリシロキサン(成分(A))を乳化させる。初めに述
べた混合も乳化もProf.P.Willemsの高速
ステーターローター撹拌装置中で行う。組成は次の第1
表に記載してある。比較エマルションも同様に製造す
る。それらの組成も同様に第1表に記載してある。
【0081】
【表1】
【0082】* MQ−樹脂:1:1の割合のMe3
SiO0.5 −及びSiO2 −単位から成る固体 ** 比表面積約150m2 /gを有する高分散性ケイ
酸 ***粘度約1500mm2 /s(25℃)及びアミン
価約0.6を有するα,ω−ジヒドロキシポリジメチル
シロキサン及びN−(2−アミノエチル)−3−アミノ
プロピルトリメトキシシランの縮合生成物 すべてのエマルションは50℃での14日の貯蔵後又は
室温での6カ月後にも相分離を示さない。従って貯蔵安
定性である。このことは、これらのエマルションから製
造され、作用物質含量25〜5%の希釈液に関しても当
てはまる。さらに低い濃度、つまり例えば1%の作用物
質含量の場合にも、僅かにクリーミングが起こりうる
が、本当の意味での相分離は起こらない。
【0083】例1 鉱物性被覆の疎水化 本発明のエマルション及び本発明によらないエマルショ
ンを水で希釈して10%の作用物質含量にし、次に鉱物
塗料(Keim−Farben GmbH社(Died
orf在)製のケイ酸塩塗料Purkristalla
t(登録商標))で被覆した石灰砂岩上にはけで塗布す
る(塗布量約450g/m2 )。室温での14日の貯蔵
後に、被覆され、かつ疎水化された石灰砂岩の変色なら
びに滴下水の撥水効果を、接触角を測定することによっ
て評価する。90°より大きい接触角は良好な疎水性を
表わし、90°より小さい接触角は湿潤を示し、したが
って不良な疎水性を表わす。結果は次の第2表にまとめ
てある。
【0084】
【表2】
【0085】第2表から判るように、本発明のエマルシ
ョンは支持体を変色せず、顕著な撥水性を形成する。こ
の試験における支持体の僅かな変色は当該生成物の良好
な浸透挙動と等価である。比較エマルションEM8〜E
M10は良好に浸透するが、EM10の場合には暗色の
ケイ酸塩塗料の上に白い斑点が現れる。比較エマルショ
ンEM8及びEM9の撥水効果は、アミン成分が不足し
ているために、本発明のエマルションの同効果よりも明
らかに不良である。EM11の場合にはアミノシロキサ
ンはなるほど良好な撥水効果を生じるが、また被覆され
た石灰砂岩の著しい暗色化をもたらす。
【0086】例2 未被覆石灰砂岩の疎水化 本発明のエマルション及び本発明によらないエマルショ
ンを、水で希釈して第3表に記載した作用物質含量にす
る。これらのエマルション中に石灰砂岩板(約10×1
0×2.5cm3 )を5分間浸漬する(上澄液約5c
m)。このように処理した試験体及び未処理の参照試験
体を、室温での14日の貯蔵後に水中に入れて(上澄み
の水5cm),これらの試験体の吸水量を24時間後に
相対重量増加として測定する。次に試験体を乾燥して破
砕し、疎水性部分の厚さ(疎水化作用物質の浸透深さに
同じ)を破砕面への水の滴下によって測定する。撥水効
果は、例1と同様にして、接触角の測定によって特徴づ
けられる。この実験の結果は第3表にまとめてある。
【0087】
【表3】
【0088】第3表から判るように、本発明のエマルシ
ョンは比較エマルションEM8及びEM9よりも著しく
優れた撥水効果を生じる。アミノ官能性成分は、従っ
て、例えばEM4の場合のように極めて低い濃度でも、
支持体の表面又は表面近くの部分に対するケイ素樹脂の
付着に対する明瞭な影響を有する。同様に本発明のエマ
ルションで処理した石灰砂岩の吸水量も有利な影響を受
ける、つまり減少する。本発明によらない比較エマルシ
ョンEM8〜EM10の場合には、吸水量は適用後の2
週間後にも大きい。EM11の場合には撥水効果及び吸
水量は本発明のエマルションと比較可能であるが、浸透
深さは小さい。小さい浸透深さは望ましくない、それと
いうのもそれは暴露された撥水化処理の長期安定性を下
げるからである。EM10は本発明のエマルションと同
様に良好な撥水効果を与えるが、しかし滴下された水の
高い接触角は湿潤の起こるまで急速に減少する。吸水試
験の場合にはこの効果は、明色の石灰砂岩がすでに短時
間後に水中で暗いかつ湿潤の外観を呈することを示す。
この不所望の効果は本発明のエマルションの場合には起
こらず、同砂岩も24時間の水貯蔵後にもその外観は不
変である。
【0089】例3 粘土レンガの疎水化 本発明のエマルション及び本発明によらないエマルショ
ンを水で希釈して作用物質含量10%にする。これらの
エマルション中に次に粘度レンガ(約22×10×7c
m3 )を1分間浸漬する(上澄液約5cm)。14日の
乾燥時間後に例2と同様にして吸水量、撥水効果、接触
角及び浸透深さを測定する。これらの実験の結果は第4
表にまとめてある。
【0090】
【表4】
【0091】シランの他にシロキサン成分、例えばEM
2及びEM4も含有するような本発明のエマルションの
みが、高い吸収性の粘度レンガ上に極めて優れた疎水性
を与えるが、シランのみを含有するEM1はそうではな
い。しかしEM1、EM2及びEM4とEM8及びEM
9との比較は、アミノ成分が撥水効果にも吸水量にも有
利な影響を及ぼすことを示す。エトキシシランの他にま
た、比較可能なエトキシ官能性成分よりも著しく迅速に
反応するメトキシ官能性シランも含有するEM4が、特
に良好な結果を示す。EM11もそのアミノシロキサン
分のために同様に良好な結果を生じるが、他のエマルシ
ョンよりも若干不良な浸透を示し、レンガ表面を暗色化
する。
【0092】例4 コンクリートの疎水化 コンクリート含浸用疎水化剤の品質評価は、ドイツ連邦
運輸省(Bundesministerium fue
r Verker、ボン在)のZTV−SIB90の表
面保護系の技術試験規定により行う。吸水量及びアルカ
リ性環境における安定性の試験はDIN EN 196
T1により製造される(水/セメント 係数0.5)
モルタルデイスクを用いて行う。デイスクは直径10c
m及び高さ2cmを有する。試験体は試験前に標準気候
(DIN50014、23℃/50%相対空気湿度)で
少なくとも90日貯蔵されていなければならない。試験
は次の概要により行う: モルタルデイスク10個の製造 モルタルデイスクの寿命 最小90日(90d); 試験開始前にDIN 50014 23/50−2によ
る標準気候(標準気候重量I(Normklimage
wichtI))での貯蔵 粗い掃除ブラシによるブラッシング、脱塩化水中での2
8日(28d)の貯蔵、 吸水量 (WA)の測定 モルタルデイスク10個のWAの平均値に最も近いモル
タルデイスク5個の選択 75℃の乾燥室で、標準気候重量Iに達するまで貯蔵 DIN 50014−23/50−2による標準気候で
3日(3d)の貯蔵水中での2分間の貯蔵 23/95での24時間貯蔵、DIN 50014−2
3/50−2による標準気候での2時間貯蔵 1分の浸漬による疎水化、含浸剤の吸収量の測定 DIN 50014−23/50−2による標準気候で
の14日の貯蔵 KOH溶液0.1m中での48時間の貯蔵、吸収された
液体量測定 75℃の乾燥室で標準気候重量Iが得られるまで貯蔵 DIN 50014−23/50−2による標準気候で
の3日の貯蔵 吸水量の測定(2日、28日) 75℃での24時間の乾燥 浸透深さの測定 疎水化剤は、吸水量が28日の水貯蔵の際に少なくとも
50%減少される場合に、コンクリート疎水化にとって
適当であると評価される。
【0093】さらに本発明のエマルションの効果はZT
V−SIB 90の表面保護系の技術的試験規定による
凍結−結露塩−抵抗(Frost−Tausalz−W
iderstand)の増大に関して試験した。このた
めに試験体として、DIN1045による強度クラスB
25(水/セメント 係数0.6)のコンクリート根
(Wuerfel)(縁長10cm))を製造した。試
験前に試験体を標準気候(DIN 50014、23℃
/50%相対空気湿度)で少なくとも90日貯蔵した。
コンクリート根を疎水化エマルション中に1分間完全に
浸漬することよって含浸させる。次に該試験体を標準気
候(DIN 50014、23℃/50%相対空気湿
度)で14日貯蔵した。この後該コンクリート根を3%
NaCl溶液中に24時間浸漬し、次に凍結−結露−サ
イクルにかける(1サイクルは−15℃での16時間の
貯蔵及び+20℃での8時間の結露を含む)。各5サイ
クル後に試験体の質量を測定し、相対的質量損を計算す
る。疎水化剤は、これによって含浸されたコンクリート
根が未処理参照試験体よりも少なくとも15サイクル多
く損傷せずに耐える場合に、諸要求を満足させる。
【0094】実験に使用されたすべてのエマルション
は、希釈して20%の作用物質含量にした。吸水量及び
アルカリ性環境での安定性の試験結果は第5表にまとめ
てあり、凍結−結露塩−抵抗の試験結果は第6表にまと
めてある。
【0095】
【表5】
【0096】
【表6】
【0097】本発明のエマルションEM1及びEM2
は、第5表及び第6表から判るように、コンクリート中
に著しく浸透する。これは吸水量(未処理コンクリート
に対して50%未満)及び凍結−結露−安定度(少なく
とも15サイクル損傷しない)の基準に及第するための
前提である。比較エマルションEM11の場合には、ア
ミノ官能性ポリジメチルシロキサンは浸透を非常に妨害
するので、吸水量及び凍結−結露塩−安定度に関する基
準は満足されない。
【0098】例5 木材の疎水化 とうひ木材板(15×7.5×0.5cm3 )を、疎水
化エマルション中に3分浸漬する。次に試験体を室温で
14日乾燥し、次いでいわゆる浮動試験で毛管吸水量を
測定する。。このために同木材板の両平面を15分ずつ
水中で浮動させ、重量の増大を記録する。次に試験体を
高速暴露装置(Q−Panel LabProduct
s社(米国、OH44145、クリーヴランド在)製の
ModelQUV/se)で2000時間暴露した。暴
露サイクルを、紫外(B)線で8時間照射し、次に10
分噴霧し、次に温度50℃で水分飽和空気中で4時間結
露を行うように調節する。次に再び10分間噴霧し、次
のサイクルを照射から始める。
【0099】暴露後に試験体を室温で1週間乾燥し、再
び前記の浮動試験にかける。さらに木材の撥水効果も定
性的に評価する。結果は第7表にまとめてある。
【0100】
【表7】
【0101】* エマルションEM4の9重量部を、シ
リコーンワックスの35%エマルション1重量部と混合
する。同ワックスの作用物質含量は第7表の第2欄の全
作用物質含量において考慮されている。
【0102】第7表の諸結果から、特にエマルションE
M4及びEM7が木材に対して良好な結果を与えるが、
比較エマルションEM8はむしろ不十分な成果を示すと
結論すことができる。この理由は、十分に中性の支持体
である木材上では、シランのみから成るエマルションE
M8は極めて緩慢に反応して本来の作用物質、ケイ素樹
脂を生じることである。その結果一般には揮発性のシラ
ンのかなりの部分が蒸発する、これは吸水量の不良な減
少に反映する。EM7は、主としてほとんど反応しない
樹脂H3から成り、この樹脂が木材表面に良好な疎水性
を急速に形成する。EM4の場合にはシロキサン成分が
良好な早朝水安定性(Fruehwasserbest
aendigkeit)をもたらすが、同安定性は適当
なシリコーンワックス(EM4+ワックス)によってさ
らに著しく改良されうる。使用されるシリコーンワック
スは慣用の有機ポリマーワックスに対して耐候性で、長
い寿命を有する。
【0103】例6 鉱物性建材上の鉱物性被覆の疎水化プライマー a)固形分10重量%に希釈したエマルションEM2を
石灰砂岩上に400g/m2 で塗布する。室温で14日
の貯蔵後に疎水化した石灰砂岩の次の特性を測定する: 撥水効果: 極めて良好 接触角: 130° 浸透深さ: 3mm w−値: 0.073kg/m2 s1/2 sd−値 0.02m 吸水量はDIN 52617による吸水係数wの測定よ
って評価する。w−値<0.1kg/m2 s1/2 は極め
て小さい吸水量を表す。
【0104】sd−値はDIN 52615により測定
する。0.1mより小さいsd−値は高い水蒸気透過度
を示し、0.1mより大きいsd−値は低い水蒸気透過
度を示す。
【0105】14日間貯蔵した石灰砂岩を、DIN 1
8363によるケイ素樹脂エマルション塗料(有機樹脂
の含量はオルガノポリシロキサンの含量を超えない)で
被覆する。次にこのISO 4624による被覆の接着
強さを測定して2.8N/mm2 を得る。10%濃度の
エマルションEM2による疎水化プライマーがなけれ
ば、このケイ素樹脂塗料の石灰砂岩への接着は僅か1.
5N/mm2 で行われる。
【0106】b)固形分10%に希釈したエマルション
EM3を50℃で14日貯蔵するが、その後光学的変化
を示さない。次にこの希釈したエマルションをはけ塗り
によって脆い石灰セメントプラスターを厚さ2mmに被
覆した繊維セメント板上に塗布し、その後14日室温で
貯蔵する。未処理石灰セメントプラスターの場合には、
1.3kg/m2 s1/2 のw−値が見いだせる。
【0107】このように疎水化した石灰セメントプラス
ターの次の特性が判明する: 撥水効果: 極めて良好 接触角: 125° 浸透深さ: 2mm w−値: 0.068kg/m2 s1/2 10%EM3の適用後には、石灰セメントプラスターの
改良された表面強度は著しい。
【0108】このように処理した支持体は、ケイ素樹脂
エマルション樹脂塗料で被覆することができる。このよ
うに被覆したすべての試験体は、1000時間のQ−U
V−高速暴露後に極めて優れた撥水効果を得るにも拘ら
ず、破裂又は色の変化を示さない。
【0109】例7 高充填の水性ファサード塗装剤(Fassadenan
strichmittel)及びプラスターの疎水化添
加剤 ここでは、高い毛管吸水量を有する高充填の、むしろ結
合剤の少ないファサード塗装剤、、例えば分散ケイ酸塩
塗料及び−プラスター、分散液を基剤とする高充填被覆
材料、分散液石灰塗料、塗布充填剤(Streichf
ueller)及び補強材料、鉱物塗料、鉱物プラスタ
ー、石灰塗料等を考察する。被覆の顔料容積濃度(PV
K)は代表的には50%を超えている。前記被覆剤の吸
水量は通常は、24時間後に少なくとも3kg/m2 で
ある(次に記載する短時間試験により測定)。
【0110】次の第8表で記載する被覆剤に、疎水化添
加剤として未希釈の本発明のエマルションの1%のみを
加えると、この毛管吸水量は著しく低減する。吸水量は
次に記載する短時間試験により測定する。
【0111】石灰砂岩の吸収効果及び複合系・石灰砂岩
/被覆の同効果を測定する。毛管吸水量の測定はDIN
52617に記載されている。ここで使用される方法
は、上記の規定により短時間試験として行う。塗装支持
体としては石灰砂岩板(115×70×20mm、表面
積0.008m2 )を使用する。塗装支持体の被覆の際
には、第1回の塗装として表面上に6.5gを流延し、
平はけで均一に分配し、側面も同様に被覆する。24時
間後に第2回の塗装を行う。塗布した塗料の量は4.5
gである。被覆した試験体を室温で24時間、次に50
℃で24時間貯蔵する。他の状態調節のために、室温で
さらに24時間の貯蔵を行う。
【0112】このように前調製した試験体を、発泡物質
を張ってあり、かつ水の入れてある皿の中に、塗布され
た表面が水で飽和された発泡物質表面と持続的に接触し
ているように入れる。重量増加を時間の関数(2.6及
び24時間後)として測定し、未処理の試験体の重量増
加と比較する。
【0113】
【表8】
【0114】例8 モルタル混合物の疎水化添加剤 砂1350g及びポルトランドセメント450gの混合
物を、水225g及びエマルション(EM1による実
験、EM11による第2の実験)5.2gから成る混合
物と、撹拌してモルタルを作る。次にこのものを直径1
0cm及び高さ2cmのポリテトラフルオロエチレンか
ら成るリング中に入れる。4週間の乾燥時間後に試料を
取り出し、水中の5cmの深さに28日間置き、吸水量
を重量法により測定する。
【0115】さらに、モルタル混合物を寸法・15cm
(長さ)×4cm(幅)×4cm(高さ)を有する、ポ
リテトラフルオロエチレン製の長方形型に注入する。同
様に4週間の硬化時間後に試験体を取り出し、圧縮−及
び曲げ強さを測定するために使用する。
【0116】吸水量ならびに圧縮−及び曲げ強さの結果
は次の第9表にまとめてある。
【0117】
【表9】
【0118】第9表から、本発明のエマルションEM1
も、比較エマルションEM11もモルタル試料の吸水量
を著しく下げることが判る。しかしEM11はそのポリ
ジメチルシロキサン分のために、EM1とは異なり機械
的特性・圧縮−及び曲げ強さを著しく損なうが、EM1
を加えることによって殆ど不変のままである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C09D 5/02 C09D 5/02 183/06 183/06 183/08 183/08 (72)発明者 マリアンネ クロイツポイントナー ドイツ連邦共和国 ヴィンヘーリング ル ーラントシュトラーセ 7 (72)発明者 ハンス マイアー ドイツ連邦共和国 ブルクハウゼン アム シュタインドゥルグート 50

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)(A1)C1 〜C20−炭化水素−C
    1 〜C6 −アルコキシシラン及び(A2)C1 〜C6 −
    アルコキシ基を有する、分枝状オルガノポリシロキサン
    から選択される成分、(B)(B1)アミノアルキル基
    を有するC1 〜C6 −アルコキシシラン及び(B2)ア
    ミノアルキル基を有する、分枝状オルガノシロキサンか
    ら選択される成分、及び(C)乳化剤を含有する水性エ
    マルション。
  2. 【請求項2】 C1 〜C20−炭化水素−C1 〜C6 −ア
    ルコキシシラン(A1)が場合によりハロゲン置換さ
    れ、SiCにより結合された、同じか又は異なる1価の
    C1 〜C20−炭化水素残基1又は2個を有し、かつ残り
    の基は同じか又は異なるC1 〜C6 −アルコキシ基であ
    る、請求項1記載の水性エマルション。
  3. 【請求項3】 オルガノポリシロキサン(A2)が、一
    般式: 【化1】 で示される単位から構成されており、同式中Rは、場合
    によりハロゲン置換され、SiCにより結合された同じ
    か又は異なる1価のC1 〜C20−炭化水素残基を表し、
    R1 は、同じか又は異なる1価のC1 〜C6 −アルキル
    基を表し、xは、0、1、2又は3、平均0.8〜1.
    8の値を表し、yは、0、1、2又は3、平均0.01
    〜2.0の値を表し、zは、0、1、2又は3、平均
    0.0〜0.5の値を表すが、ただしx、y及びzの合
    計は平均して多くても3.5であることを条件とし、こ
    の際オルガノポリシロキサン(A2)はx、y及びzの
    合計が0又は1である一般式(I)の単位少なくとも1
    個を有する、請求項1又は2記載の水性エマルション。
  4. 【請求項4】 アミノアルキル基を有するC1 〜C6 −
    アルコキシシラン(B1)が一般式(II): 【化2】 を有しており、同式中R2 は、場合によりハロゲン置換
    され、SiCにより結合された同じか又は異なる1価の
    C1 〜C20−炭化水素残基を表し、R3 は、場合により
    ハロゲン置換され、SiCにより結合された、炭素原子
    1〜30個を有する同じか又は異なる1価のアミノアル
    キル基を表し、R4 は、同じか又は異なっていてもよ
    く、かつ水素原子又はC1 〜C6 −アルキル基を表し、
    aは、0、1又は2であり、bは、1、2又は3であ
    り、ただしa及びbの合計は3以下であることを条件と
    する、請求項1から請求項3までのいずれか1項記載の
    水性エマルション。
  5. 【請求項5】 アミノアルキル基を有する分枝状オルガ
    ノシロキサン(B2)が、一般式(IV): 【化3】 で示される単位から構成されており、同式中R7 は、R
    と同じものを表し、R8 は、R3 と同じものを表し、R
    9 は、R1 と同じものを表しかつcは、0又は1の値を
    表し、dは、0、1、2又は3の値を表し、eは、0、
    1、2又は3の値を表し、ただし、c、d及びeの合計
    は多くても3であることを条件とし、かつオルガノポリ
    シロキサン(B2)は、c、d及びeの合計が0又は1
    の値である一般式(IV)の単位少なくとも1個を有す
    る、請求項1から請求項4までのいずれか1項記載の水
    性エマルション。
  6. 【請求項6】 R3 基が一般式(III): R5 2NR6 (III) で示される基を表し、式中R5 は、同じか又は異なって
    いてもよく、かつ水素又は場合により置換された1価の
    C1 〜C10−炭化水素残基又はC1 〜C10−アミノ炭化
    水素残基を表し、R6 は、2価のC1 〜C15−炭化水素
    残基を表す、請求項4又は5記載の水性エマルション。
  7. 【請求項7】 成分(A)及び(B)の全量が1〜80
    重量%である、請求項1から請求項6までのいずれか1
    項記載の水性エマルション。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005306994A (ja) * 2004-04-21 2005-11-04 Shin Etsu Chem Co Ltd 皮膜形成シリコーンエマルジョン組成物
JP2006057095A (ja) * 2004-08-19 2006-03-02 Wacker Chemie Gmbh アミノシロキサンの水中油型エマルションおよびその使用
JP2006515383A (ja) * 2003-01-16 2006-05-25 ダウ・コーニング・コーポレイション シリコーン樹脂エマルジョンの製造方法
JP2006316276A (ja) * 2005-05-12 2006-11-24 Wacker Chemie Ag 架橋されたオルガノシロキサンの分散液の製造方法、かかる分散液、該分散液から得られる成形体、支持体の被覆方法並びに支持体の含浸もしくは浸透のための方法
JP2008508408A (ja) * 2004-08-05 2008-03-21 ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフト 高粘度オルガノポリシロキサンのエマルションの製造方法
JP2010511090A (ja) * 2006-11-29 2010-04-08 ダウ・コーニング・コーポレイション シリコーン樹脂の水性エマルジョン
JP2013538255A (ja) * 2010-07-28 2013-10-10 ダウ コーニング コーポレーション 有機ケイ素疎水化剤
JP2015517601A (ja) * 2012-05-24 2015-06-22 ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフトWacker Chemie AG 水性組成物及びその使用
JP2016512570A (ja) * 2013-03-13 2016-04-28 ダウ コーニング コーポレーションDow Corning Corporation 耐加水分解性水性エマルジョンを形成する方法
CN112549224A (zh) * 2020-11-28 2021-03-26 浙江农林大学 一种彩色超疏水竹木材的制作方法

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19932058A1 (de) * 1999-07-08 2001-01-18 Wacker Chemie Gmbh Wässrige, siliconhaltige Bautenschutzstoffe
DE19939866A1 (de) * 1999-08-23 2001-03-01 Wacker Chemie Gmbh Zusammensetzung zur Erhöhung der Massenaufnahme von polaren Systemen in hydrophob-hydrophilen Hybridmaterialien
DE19948394C1 (de) * 1999-10-07 2001-02-01 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur Verfestigung von mineralischem porösem Schüttgut, mineralisches poröses Schüttgut und dessen Verwendung
DE10122627A1 (de) * 2001-05-10 2002-11-21 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur hydrophobierenden Holzbehandlung
JP4367640B2 (ja) * 2004-12-06 2009-11-18 信越化学工業株式会社 シリコーンエマルジョン組成物で処理された改質木材及びその製造方法
DE102005004871A1 (de) * 2005-02-03 2006-08-10 Degussa Ag Hochviskose wässrige Emulsionen von funktionellen Alkoxysilanen, deren kondensierten Oligomeren, Organopolysiloxanen, deren Herstellung und Verwendung zur Oerflächenbehandlung von anorganischen Materialien
DE102007020790B4 (de) 2007-05-03 2009-10-01 Rudolf Gmbh & Co. Kg Chemische Fabrik Fluorkohlenstoffpolymer-freie Zubereitungen auf Basis von Wasser und/oder organischen Lösemitteln und deren Anwendung als Appretur auf Flächengebilden sowie danach erhaltene textile Substrate
US7875674B2 (en) 2008-05-01 2011-01-25 Wacker Chemical Corporation Building materials incorporated with hydrophobic silicone resin(s)
DE102008033315A1 (de) 2008-07-16 2010-01-21 Alpin-Chemie Gmbh Zusammensetzung und deren Verwendung
DE102008063965C5 (de) 2008-12-19 2019-02-21 Evonik Degussa Gmbh Hydrophobierte zementhaltige Zusammensetzungen
DE102009022516A1 (de) * 2009-05-25 2010-12-02 Evonik Degussa Gmbh Hydrophober Sand, Methode zur Herstellung und Verwendung desselben
EP2619271B1 (en) * 2010-09-20 2018-05-16 The Procter and Gamble Company Non-fluoropolymer surface protection composition
US9809497B2 (en) * 2015-12-01 2017-11-07 Wacker Chemical Corporation Omniphobic grout additive
UA124638C2 (uk) 2017-02-09 2021-10-20 Евонік Оперейшнс Гмбх Полімери для гідрофобної та олеофобної кінцевої обробки текстилю
CN111630018B (zh) * 2018-01-19 2022-07-12 瓦克化学股份公司 用作使纤维水泥疏水化的添加剂的烷基硅树脂
BE1026746B1 (nl) * 2018-10-31 2020-06-04 Vandersanden Steenfabrieken N V Waterafstotend metselwerk
CN109705364B (zh) * 2019-02-18 2020-09-01 济南大学 一种超支化有机硅改性石蜡的制备及其应用
CN112388774A (zh) * 2020-10-27 2021-02-23 中国林业科学研究院木材工业研究所 低成本有机硅处理的多功能化木材的制备方法
FR3130509B1 (fr) * 2021-12-22 2024-07-19 Berkem Dev composition comprenant au moins un iso-alcane, au moins un éther de cellulose, au moins un extrait de plante et un mélange d’alkoxysilane et de disiloxane
KR20260071282A (ko) * 2023-10-03 2026-05-19 와커 헤미 아게 건축 자재의 균열 완화

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07113083B2 (ja) * 1987-08-28 1995-12-06 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物
DE4029640A1 (de) * 1990-09-19 1992-03-26 Goldschmidt Ag Th Zubereitung zur wasserabweisenden impraegnierung poroeser mineralischer baustoffe
DE4119562A1 (de) * 1991-06-13 1992-12-17 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur wasserabweisenden impraegnierung von mauerwerk
US5205860A (en) * 1992-01-23 1993-04-27 Dow Corning Corporation Water repellents containing organosilicon compounds
US5300327A (en) * 1993-03-22 1994-04-05 Dow Corning Corporation Water repellent organosilicon compositions
DE19517346A1 (de) * 1995-05-11 1996-11-14 Wacker Chemie Gmbh Emulsionen von Organosiliciumverbindungen für die Hydrophobierung von Baustoffen
DE19514665A1 (de) * 1995-04-20 1996-10-24 Wacker Chemie Gmbh Wäßrige Dispersionen von Organopolysiloxanen

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006515383A (ja) * 2003-01-16 2006-05-25 ダウ・コーニング・コーポレイション シリコーン樹脂エマルジョンの製造方法
JP4932470B2 (ja) * 2003-01-16 2012-05-16 ダウ・コーニング・コーポレイション シリコーン樹脂エマルジョンの製造方法
JP2005306994A (ja) * 2004-04-21 2005-11-04 Shin Etsu Chem Co Ltd 皮膜形成シリコーンエマルジョン組成物
JP2008508408A (ja) * 2004-08-05 2008-03-21 ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフト 高粘度オルガノポリシロキサンのエマルションの製造方法
JP2006057095A (ja) * 2004-08-19 2006-03-02 Wacker Chemie Gmbh アミノシロキサンの水中油型エマルションおよびその使用
JP2006316276A (ja) * 2005-05-12 2006-11-24 Wacker Chemie Ag 架橋されたオルガノシロキサンの分散液の製造方法、かかる分散液、該分散液から得られる成形体、支持体の被覆方法並びに支持体の含浸もしくは浸透のための方法
JP2010511090A (ja) * 2006-11-29 2010-04-08 ダウ・コーニング・コーポレイション シリコーン樹脂の水性エマルジョン
JP2013538255A (ja) * 2010-07-28 2013-10-10 ダウ コーニング コーポレーション 有機ケイ素疎水化剤
JP2015517601A (ja) * 2012-05-24 2015-06-22 ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフトWacker Chemie AG 水性組成物及びその使用
JP2016512570A (ja) * 2013-03-13 2016-04-28 ダウ コーニング コーポレーションDow Corning Corporation 耐加水分解性水性エマルジョンを形成する方法
CN112549224A (zh) * 2020-11-28 2021-03-26 浙江农林大学 一种彩色超疏水竹木材的制作方法

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